JP2021080837A - 内燃機関搭載車両の排気管構造、および内燃機関搭載車両の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上させることが可能な内燃機関搭載車両の排気管構造を提供する。【解決手段】排気管構造は、隣接する排気管４、５を連結する連結部７を備える。連結部７は、第２排気管５に形成された挿入管部１３と、第１排気管４に形成され、挿入管部１３が挿入される外周管部１７と、外周管部１７に挿入され、一方の端部が第１排気管４の内周面に固定され、他方の端部が挿入管部１３の内部に挿入された内周管１１と、第２排気管５における挿入管部１３に隣接した位置に形成され、挿入管部１３の径方向外側に全周にわたって突出する環状凸部１４と、外周管部１７と環状凸部１４とを連結するクランプ部材１２とを備えている。クランプ部材１２は、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられるバンド部分１５と、バンド部分１５を締め付ける締付け部分１６とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関を搭載した車両における排気管構造に関する。

従来、自動車などの内燃機関搭載車両では、エンジン（内燃機関）から排出された排気ガスを排気管を通してサイレンサやマフラなどの下流側の部材へ送った後に外部へ排出する構造が採用されている。

エンジンが車両前部に配置された車両では、車両前部のエンジンから車両後部に配置されたサイレンサなどの下流側部材へ排気ガスを送るために、複数の排気管を直列接続した長尺の排気管構造が構成されている。一般的な排気管構造では、排気管同士の接続部分では、各排気管の端部にフランジ部が形成されている。フランジ部同士を重ね合わせてボルトで締結することによって、排気管同士が接続されている。

一方、車室空間を広く確保すべく、車両前方のエンジンルームに配置されたエンジンの排気ポートから車両後方に配置されたサイレンサにつながる排気管を配策するためのスペースであるトンネル部は、できるだけ小断面積に形成したいという要求がある。しかし、排気管の端部にフランジ部を形成してボルト締結する上記の構造では、排気管の周方向において複数箇所の締結ポイントを設ける必要があるので、フランジ部の小型化が難しい。したがって、この構造は、トンネル部の断面積を小さくするうえで不利である。

なお、フランジ部におけるボルト締結を無くした排気管構造として、特許文献１に開示される排気管構造が提案されている。この構造では、排気管のフランジ部同士が重ね合わされた状態で、当該フランジ部の外周縁にクランプ部材が巻き付けられることにより締結されている。

特開２０１９−３５３４５号公報

しかし、上記の排気管構造では、クランプ部材が巻き付けられるフランジ部は、排気管の端部をプレス成形して径方向に拡大することによって形成される。そのため、フランジ部の寸法管理が難しく、フランジ部の重合部分におけるガスシール性の確保が難しいという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上させることが可能な内燃機関搭載車両の排気管構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の内燃機関搭載車両の排気管構造は、互いに直列に配置された第１排気管および第２排気管を備えた内燃機関搭載車両の排気管構造であって、前記第１排気管および前記第２排気管を連結する連結部は、前記第２排気管における前記第１排気管に形成された挿入管部と、前記第１排気管における前記第２排気管に形成され、前記挿入管部が挿入される外周管部と、前記外周管部に挿入され、一方の端部が前記第１排気管の内周面に固定され、他方の端部が前記挿入管部の内部に挿入された内周管と、前記第２排気管における前記挿入管部に隣接した位置に形成され、前記挿入管部の径方向外側に全周にわたって突出する環状凸部と、前記外周管部と前記環状凸部とを連結するクランプ部材とを備え、前記外周管部における前記第２排気管に近い側の端部は、前記環状凸部における当該外周管部に近い側の面の形状に沿うように径方向外方に広がった形状を有するフレア部であり、前記クランプ部材は、前記フレア部と前記環状凸部とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられるバンド部分と、前記バンド部分を締め付ける締付け部分とを有するクランプ部材とを備えていることを特徴とする。

かかる構成では、第１排気管および第２排気管を直列に連結する連結部として、第２排気管を内外からシールすることができるように第２排気管の挿入管部に挿入される内周管と、第２排気管の環状凸部を第１排気管の外周管部のフレア部とともに外部から締め付けることが可能なクランプ部材とを備えた連結部が採用されている。

この構成では、第２排気管の挿入管部が第１排気管の外周管部に挿入されるとともに、内周管が当該第２排気管の内部に挿入されている。したがって、第２排気管の挿入管部は、その内外両側で、第１排気管の外周管部および内周管に接続された状態になる。これにより、第１排気管の外周管部と第２排気管の挿入管部とによって形成された継ぎ目部分が内周管によって内側から塞がれ、その結果、ガスシール性を向上することが可能である。

また、第２排気管の環状凸部では、クランプ部材のバンド部分が外周管部のフレア部と環状凸部とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられ、さらに、締付け部分が当該バンド部分を締め付けていることにより、当該重ね合わせ部分がシールされた状態で第１排気管と第２排気管との固定が行われている。これにより、従来のように、排気管端部のフランジ部同士を重ね合わせて排気管の連結を行う構造に比べて連結部の外径を小さくすることが可能である。その結果、上記の排気管構造では、径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上することが可能になる。

上記の内燃機関搭載車両の排気管構造において、前記連結部は、前記フレア部と前記環状凸部との間に挟まれたシール部材をさらに備えているのが好ましい。

かかる構成では、前記外周管部のフレア部と前記環状凸部との間にシール部材が挟まれた状態で、クランプ部材のバンド部分が外周管部のフレア部と環状凸部とが重ね合わされた部分を外周側から巻き付け、締付け部分がバンドを締め付けることにより、外周管部のフレア部と環状凸部とが重ね合わされた部分のガスシール性をさらに向上することが可能である。

しかも、この構成では、シール部材は、外周管部のフレア部と環状凸部との間に面接触の状態で挟まれるので、点接触の状態で挟まれる場合と比較してガスシール性をより一層向上することが可能である。

上記の内燃機関搭載車両の排気管構造において、前記環状凸部は、前記第２排気管の径方向外側に膨出した部分であり、前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びているのが好ましい。

かかる構成では、内周管が環状凸部の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びているので、内周管によって、排気ガスが環状凸部の内側に流れ込むことを規制することが可能になる。そのため、排気ガスによって環状凸部を介してシール部材を熱することを抑制することが可能になる。その結果、シール部材の劣化を抑制することが可能である。

上記の内燃機関搭載車両の排気管構造において、前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の全体とオーバーラップする位置まで延びているのが好ましい。

かかる構成では、内周管が環状凸部の全体とオーバーラップする位置まで延びているので、内周管によって、排気ガスが環状凸部の内側に流れ込むことを完全に規制することが可能になる。そのため、排気ガスによって環状凸部を介してシール部材を熱することを効果的に抑制することが可能になる。その結果、シール部材の劣化を効果的に抑制することが可能である。

上記の内燃機関搭載車両の排気管構造において、前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の両側の位置に当接して前記第２排気管を保持しているのが好ましい。

かかる構成では、第２排気管を内周管によって第２排気管の長手方向に離間した２か所で安定して保持することが可能である。

本発明の内燃機関搭載車両の製造方法は、上記の排気管構造を備えた内燃機関搭載車両の製造方法であって、前記内周管を前記外周管部に挿入して当該内周管の一方の端部を前記第１排気管の内周面に固定する内周管固定工程と、前記第２排気管の挿入管部を第１排気管の外周管部に挿入するとともに、前記内周管の他方の端部を当該第２排気管の内部に挿入することにより、前記挿入管部を内外両側で前記外周管部および前記内周管に嵌合した状態で前記第２排気管を前記第１排気管に接続する接続工程と、前記クランプ部材の前記バンド部分が前記外周管部の前記フレア部と前記環状凸部とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられた状態で、締付け部分によって当該バンド部分を締め付けることにより、前記第１排気管および前記第２排気管を締結する締結工程とを含むことを特徴とする。

かかる製造方法では、内周管固定工程において内周管を外周管部に挿入して当該内周管の一方の端部を第１排気管の内周面に固定しておき、ついで、接続工程において、第２排気管の挿入管部を第１排気管の外周管部に挿入するとともに、内周管の他方の端部を当該第２排気管の内部に挿入することにより、第２排気管を第１排気管に接続する。これにより、第２排気管は内外両側から第１排気管の外周管部および内周管によって保持されるので、クランプ部材で締結する前の状態であっても、第２排気管を安定して保持（仮保持）することが可能である。

そして、接続工程後に第２排気管を外周管部および内周管によって安定して保持した状態で、外周管部のフレア部と環状凸部とが重ね合わされた部分に巻き付けられたクランプ部材のバンド部分を締付け部分によって締め付けることにより、第１排気管および第２排気管を締結する締結工程を容易に行うことが可能になる。

しかも、接続工程によって、内周管によって第１排気管の外周管部と第２排気管の挿入管部との継ぎ目部分を内周管によって内側から塞ぐことにより、ガスシール性を向上し、さらに、締結工程によっても、外周管部のフレア部と環状凸部とが重ね合わされた部分のガスシール性を向上することが可能である。

その結果、上記の製造方法では、締結工程を容易に行うことができ、かつ、ガスシール性を向上することが可能である。

上記の内燃機関搭載車両の製造方法において、前記接続工程において、前記内周管によって前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の両側の位置に当接して前記第２排気管を保持するのが好ましい。

かかる製造方法では、接続工程で第２排気管を内周管によって第２排気管の長手方向に離間した２か所で安定して保持（仮保持）することが可能であり、接続工程後の締結工程をさらに容易に行うことが可能である。

上記の内燃機関搭載車両の製造方法において、前記第１排気管が前記第２排気管の前方側端部に連結され、かつ、前記第１排気管と異なる第３排気管が前記第２排気管の後方側端部に連結される場合において、前記接続工程では、前記第２排気管の前方側端部を前記第１排気管に接続し、かつ、前記第２排気管の後方側端部を前記第３排気管に接続し、前記締結工程では、前記第２排気管の前後両側の端部が前記第１排気管および前記第３排気管に接続された状態で、前記第２排気管の前方側端部を、前記クランプ部材を用いて前記第１排気管に締結するのが好ましい。

かかる製造方法では、第２排気管の前後両側の端部にそれぞれ第１排気管および第３排気管が連結された排気管構造の場合であっても、接続工程では、第２排気管の前後両側の端部を第１排気管および第３排気管にそれぞれ接続することによって、第２排気管の前後両側の端部を締結工程の前により安定して（仮保持）保持することが可能である。その後の締結工程では、第２排気管の前後両側の端部が第１排気管および第３排気管に接続されたより安定した保持状態で、第２排気管の前方側の端部をクランプ部材を用いて第１排気管に容易に締結することが可能になる。

本発明の内燃機関搭載車両の排気管構造によれば、径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上することができる。

本発明の内燃機関搭載車両の製造方法によれば、締結工程を容易に行うことができ、かつ、ガスシール性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る内燃機関搭載車両の排気管構造の全体構成を示す平面図である。 図１のエンジン側連結部およびその周辺部を分解した状態の拡大平面図である。 図１のエンジン側連結部の拡大斜視図である。 図３のエンジン側連結部の断面説明図である。 図３のクランプ部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る排気管構造を備えた内燃機関搭載車両の製造方法の手順を示すフローチャートである。 図６の前方側接続工程において、中間排気管をエンジン側排気管に接続する前の状態を示す断面説明図である。 図６の前方側接続工程において、中間排気管をエンジン側排気管に接続完了した後の状態を示す断面説明図である。 図１のサイレンサ側連結部の分解斜視説明図である。 図９の中間側フランジを車両後方側から見た図である。 本発明の変形例であって、内周管が中間排気管の長手方向において環状凸部と部分的にオーバーラップしている状態を示す断面説明図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１〜４に示されるように、本発明の実施形態にかかる内燃機関搭載車両の排気管構造３は、自動車の車体床下に延びる長尺の排気管構造に適用される。具体的には、排気管構造３は、車両前部に配置されたエンジン１から車両後部に配置された下流側部材としてのサイレンサ（消音器）２へ排気ガスを送るための排気管構造であり、車両床下に配置された排気ガスが流れる方向（エンジン１からサイレンサ２へ向かう方向）に沿って互いに直列に配置された３本の排気管、すなわち、第１排気管としてのエンジン側排気管４、第２排気管としての中間排気管５、および第３排気管としてのサイレンサ側排気管６を備えている。エンジン側排気管４および中間排気管５は、エンジン側連結部７によって連結されている。また、中間排気管５およびサイレンサ側排気管６は、サイレンサ側連結部８によって連結されている。

上記のエンジン側排気管４、中間排気管５、およびサイレンサ側排気管６は、耐熱性および耐腐食性が高い材料、例えばステンレスなどの金属材料などで製造されている。

エンジン側連結部７は、図３〜４に示されるように、エンジン側排気管４および中間排気管５を連結することが可能な構成を有している。具体的には、エンジン側連結部７は、中間排気管５に形成された挿入管部１３と、エンジン側排気管４に形成され、挿入管部１３が挿入される外周管部１７と、環状凸部１４と、内周管１１と、クランプ部材１２とを備えている。

環状凸部１４は、中間排気管５における挿入管部１３に隣接した位置に形成され、挿入管部１３の径方向外側に全周にわたって突出するように中間排気管５に形成されている。したがって、中間排気管５は、エンジン側排気管４に近い端部から挿入管部１３および環状凸部１４が並んで配置されている。

外周管部１７は、中間排気管５に近づくにつれて径方向に段階的に大きくなるように、３段階の部分、すなわち、第１管部１８と、第２管部１９と、フレア部２０とを備えている。これら第１管部１８、第２管部１９、およびフレア部２０はエンジン側排気管４の長手方向に並ぶように一体形成されている。

第１管部１８の内径は、内周管１１の外径と同じかわずかに大きい程度に設定されている。第２管部１９の内径は、中間排気管５の挿入管部１３の外径と同じかわずかに大きい程度に設定されている。

フレア部２０は、外周管部１７における中間排気管５に近い側の端部を構成している。フレア部２０は、エンジン側排気管４および中間排気管５が連結した状態では、環状凸部１４における当該外周管部に近い側の面１４ａ（図４および図７参照）の形状に沿うように径方向外方でかつ斜め前方（図４の右上方）に広がった形状を有する。これにより、環状凸部１４は外周管部１７のフレア部２０と面同士で対向しながら重ね合わせることが可能である。

内周管１１は、上記の挿入管部１３および外周管部１７の内径よりも小さい外径を有するステンレスなどの耐熱性および耐腐食性の材料からなる管である。内周管１１は、外周管部１７に挿入された状態で配置されている。内周管１１の一方の端部１１ａ（固定側の端部）は、エンジン側排気管４の内周面に固定されている。具体的には、内周管１１の端部１１ａは、外周管部１７の第１管部１８にスポット溶接によって固定される（図３〜４の溶接ポイント２６参照）。内周管１１の他方の端部１１ｂ（先端側の端部）は、中間排気管５の挿入管部１３の内部に挿入されている。

内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びている。例えば、図４に示される内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の全体とオーバーラップする位置まで延びている。

図４に示される内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の両側の２か所の接点２４、２５の位置で当接して中間排気管５を保持している。

図３〜５に示されるように、クランプ部材１２は、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられるバンド部分１５と、バンド部分１５を締め付ける締付け部分１６とを備えている。

バンド部分１５は、ステンレスなどの耐熱性および耐腐食性の材料からなるＣ字状の部分であり、フレア部２０と環状凸部１４とを重ね合わせて締め付けることができるように略Ｖ字状断面を有している。

締付け部分１６は、バンド部分１５を締め付けることが可能な構成を有していればよく、例えば、図５に示されるように、ボルト１６ａおよびナット１６ｂと、Ｃ字状のバンド部分１５の一対の端部に設けられた一対の突起１６ｃ、１６ｄとを備えている。一対の突起１６ｃ、１６ｄの間隔は、ボルト１６ａおよびナット１６ｂの締結の度合いを調整することによって、変更することが可能である。

本実施形態のクランプ部材１２は、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４との間に挟まれたシール部材２１をさらに備えている。シール部材２１は、ステンレスなどの耐熱性および耐腐食性の材料からなる薄い環状の部材であり、上記のバンド部分１５の内周面に固定されている。

中間排気管５およびサイレンサ側排気管６を連結するサイレンサ側連結部８については、本発明はとくに限定するものではなく、上記のエンジン側連結部７と同様の構成を有してもよいし、一般的に用いられる連結部の構成であってもよい。サイレンサ側連結部８は、車体床下に配置されるエンジン側連結部７のように小型化をとくに要求しておらず、径方向についての寸法的な制限が少ないので任意の構成がされ得る。また、中間排気管５に排気ガスを浄化するクリーナが設置される場合には、サイレンサ側排気管６は、浄化後のガス漏れを防止するだけでよく、浄化前の排気ガスをシールするエンジン側連結部７のような高いシール性能は要求されない。

例えば、図９〜１０に示されるサイレンサ側連結部８は、一般的な連結部の構成、すなわち、中間排気管５の後方側端部（すなわち、排気ガスの流れる方向における下流側の端部）に設けられた第１フランジ部２７と、サイレンサ側排気管６の前方側端部（上流側の端部）に設けられた第２フランジ部２８と、第１フランジ部２７から後方に突出するように設けられた複数のボルト２９と、第２フランジ部２８に形成されたボルト２９が挿入される貫通孔３０と、第２フランジ部２８の後方側からボルト２９に螺合するナット３１と、第１フランジ部２７と第２フランジ部２８とによって挟まれるシール部材３２とによって構成されている。ボルト２９を貫通孔３０に挿入しながらこれら第１および第２フランジ部２７、２８を重ね合わせ、ボルト２９の先端にナット３１を螺合することによって、中間排気管５およびサイレンサ側排気管６を締結することが可能である。

（内燃機関搭載車両の製造方法についての説明）
上記の構成の排気管構造３を備えた内燃機関搭載車両を製造する場合、以下の手順でセ製造される。

すなわち、内燃機関搭載車両の製造方法は、
（ａ）内周管１１をエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入して当該内周管１１の一方の端部１１ａをエンジン側排気管４の内周面に固定する内周管固定工程と、
（ｂ）中間排気管５の挿入管部１３をエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入するとともに、内周管１１の他方の端部１１ｂを当該中間排気管５の内部に挿入することにより、挿入管部１３を内外両側で外周管部１７および内周管１１に嵌合した状態で中間排気管５をエンジン側排気管４に接続する接続工程と、
（ｃ）クランプ部材１２のバンド部分１５が外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられた状態で、締付け部分１６によって当該バンド部分１５を締め付けることにより、エンジン側排気管４および中間排気管５を締結する締結工程とを含むことを特徴とする。

例えば、図６に示される製造方法のフローチャートのように、内周管１１の固定工程Ｓ１、中間排気管５の前方側部分の接続工程Ｓ２、同後方側部分の接続工程Ｓ３、同後方側部分の締結工程Ｓ４、同前方側部分の締結工程Ｓ５の手順で進行される。

まず、準備段階として、内周管固定工程Ｓ１において内周管１１を外周管部１７に挿入して当該内周管１１の一方の端部１１ａをエンジン側排気管４の内周面（本実施形態では、外周管部１７の第１管部１８）にスポット溶接によって固定しておく（図３〜４の溶接ポイント２６参照）。

つぎの中間排気管５の前方側部分の接続工程Ｓ２では、図７〜８に示されるように、まず、クランプ部材１２のバンド部分１５を緩めた状態（すなわち締付け部分１６の締付けを解除している状態）にしておく。このとき、シール部材２１がフレア部２０に係合した状態になっており、バンド部分１５はフレア部２０に対して若干外側に退避した位置になっている。この状態で、中間排気管５の挿入管部１３をエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入するとともに、内周管１１を当該中間排気管５の内部に挿入することにより、中間排気管５をエンジン側排気管４に接続する。これにより、中間排気管５の挿入管部１３は、内外両側から外周管部１７および内周管１１によって安定して保持（すなわち、バンド部分１５を締め付けない状態で仮保持）される。

本実施形態では、前方側部分の接続工程Ｓ２において、内周管１１が中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の両側の２か所の接点２４、２５で当接して中間排気管５を保持するので、中間排気管５をより安定して保持することが可能である。

また、前方側部分の接続工程Ｓ２の後の状態では、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とがシール部材２１を介在した状態で重ね合わされる。

つぎに、同後方側部分の接続工程Ｓ３では、図９に示されるサイレンサ側連結部８において、ボルト２９を貫通孔３０に挿入しながらこれら第１および第２フランジ部２７、２８を重ね合わせた状態にする。これにより、第１フランジ部２７側のボルト２９が第２フランジ部２８側の貫通孔３０に係合した状態になり、中間排気管５の後方側部分も安定して保持（すなわち、ボルト２９にナット３１を螺合しない状態で仮保持）される。したがって、中間排気管５は前後両側で保持（仮保持）された状態になり、作業者は中間排気管を手などで保持しないで締結工程の作業に取り組むことが可能になる。

ついで、同後方側部分の締結工程Ｓ４では、図９に示されるボルト２９の先端にナット３１を螺合することによって、中間排気管５およびサイレンサ側排気管６を締結する。

その後、同前方側部分の締結工程Ｓ５では、クランプ部材１２のバンド部分１５が外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられた状態で、締付け部分１６によって当該バンド部分１５を締め付ける。これによって、エンジン側排気管４および中間排気管５を締結して一連の製造方法の工程が完了する。

（本実施形態の特徴）
（１）
以上のように、本実施形態の内燃機関搭載車両の排気管構造３は、図４に示されるように、エンジン側排気管４および中間排気管５を直列に連結するエンジン側連結部７として、中間排気管５を内外からシールすることができるように中間排気管５の挿入管部１３に挿入される内周管１１と、中間排気管５の環状凸部１４をエンジン側排気管４の外周管部１７のフレア部２０とともに外部から締め付けることが可能なクランプ部材１２とを備えたエンジン側連結部７が採用されている。

したがって、この構成では、中間排気管５の挿入管部１３がエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入されるとともに、内周管１１が当該中間排気管５の内部に挿入されている。したがって、中間排気管５の挿入管部１３は、その内外両側で、エンジン側排気管４の外周管部１７および内周管１１に接続された状態になる。これにより、図４に示されるように、エンジン側排気管４の外周管部１７と中間排気管５の挿入管部１３とによって形成された継ぎ目部分２３が内周管１１によって内側から塞がれ、その結果、ガスシール性を向上することが可能である。

とくに、上記の排気管構造３に排気ガスが流れているときには、ベンチュリ効果により、継ぎ目部分２３は負圧状態になるため、継ぎ目部分２３から排気ガスが漏れにくくなるという利点がある。

また、中間排気管５の環状凸部１４では、クランプ部材１２のバンド部分１５が外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられ、さらに、締付け部分１６が当該バンド部分１５を締め付けていることにより、当該重ね合わせ部分がシールされた状態でエンジン側排気管４と中間排気管５との固定が行われている。これにより、従来のように、排気管端部のフランジ部同士を重ね合わせて排気管の連結を行う構造に比べてエンジン側連結部７の外径を小さくすることが可能である。その結果、上記の排気管構造３では、径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上することが可能になる。

（２）
本実施形態の内燃機関搭載車両の排気管構造３では、エンジン側連結部７は、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４との間に挟まれたシール部材２１をさらに備えている。

この構成では、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４との間にシール部材２１が挟まれた状態で、クランプ部材１２のバンド部分１５を外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分を外周側から巻き付け、締付け部分１６がバンドを締め付けることにより、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分のガスシール性をさらに向上することが可能である。

（３）
しかも、この構成では、シール部材２１は、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４との間に面接触の状態で挟まれるので、点接触の状態で挟まれる場合と比較してガスシール性をより一層向上することが可能である。

（４）
本実施形態の内燃機関搭載車両の排気管構造３では、環状凸部１４は、中間排気管５の径方向外側に膨出した部分である。内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びている。

この構成では、内周管１１が環状凸部１４の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びているので、内周管１１によって、排気ガスが環状凸部１４の内側の空間２２に流れ込むことを規制することが可能になる。そのため、排気ガスによって環状凸部１４を介してシール部材２１を熱することを抑制することが可能になる。その結果、シール部材２１の劣化を抑制することが可能である。

とくに、本実施形態の内燃機関搭載車両の排気管構造３では、図４に示されるように、内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の全体とオーバーラップする位置まで延びている。そのため、内周管１１によって、排気ガスが環状凸部１４の内側に流れ込むことを完全に規制することが可能になる。そのため、排気ガスによって環状凸部１４を介してシール部材２１を熱することを効果的に抑制することが可能になる。その結果、シール部材２１の劣化を効果的に抑制することが可能である。

なお、シール部材２１の劣化抑制の点では、内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びていればよい。したがって、本発明の変形例として、図１１に示されるように、中間排気管５の端部１１ｂが中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の中間位置程度までオーバーラップしている場合でも、排気ガスが環状凸部１４の内側の空間２２に流れ込むことを規制することが可能になり、シール部材２１の熱による劣化を抑制することが可能である。

（５）
本実施形態の内燃機関搭載車両の排気管構造３では、内周管１１は、中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の両側の２か所の接点２４、２５で当接して中間排気管５を保持している。

この構成では、中間排気管５を内周管１１によって中間排気管５の長手方向に離間した２か所の接点２４、２５で安定して保持することが可能である。

（６）
本実施形態の内燃機関搭載車両の製造方法は、上記の構成の排気管構造３を備えた内燃機関搭載車両の製造方法であって、内周管１１を外周管部１７に挿入して当該内周管１１の一方の端部１１ａをエンジン側排気管４の内周面に固定する内周管固定工程と、中間排気管５の挿入管部１３をエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入するとともに、内周管１１の他方の端部１１ｂを当該中間排気管５の内部に挿入することにより、中間排気管５をエンジン側排気管４に接続する接続工程と、クランプ部材１２のバンド部分１５が外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられた状態で、締付け部分１６によって当該バンド部分１５を締め付けることにより、エンジン側排気管４および中間排気管５を締結する締結工程とを含むことを特徴とする。

上記の製造方法では、内周管固定工程において内周管１１を外周管部１７に挿入して当該内周管１１の一方の端部１１ａをエンジン側排気管４の内周面に固定しておき、ついで、接続工程において、中間排気管５の挿入管部１３をエンジン側排気管４の外周管部１７に挿入するとともに、内周管１１の他方の端部１１ｂを当該中間排気管５の内部に挿入することにより、中間排気管５をエンジン側排気管４に接続する。これにより、中間排気管５は内外両側からエンジン側排気管４の外周管部１７および内周管１１によって保持されるので、クランプ部材１２で締結する前の状態であっても、中間排気管５を安定して保持（仮保持）することが可能である。

そして、接続工程後に中間排気管５を外周管部１７および内周管１１によって安定して保持した状態で、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分に巻き付けられたクランプ部材１２のバンド部分１５を締付け部分１６によって締め付けることにより、締結工程を容易に行うことが可能になる。

しかも、接続工程によって、内周管１１によってエンジン側排気管４の外周管部１７と中間排気管５の挿入管部１３との継ぎ目部分２３を内周管１１によって内側から塞ぐことにより、ガスシール性を向上し、さらに、締結工程によっても、外周管部１７のフレア部２０と環状凸部１４とが重ね合わされた部分のガスシール性を向上することが可能である。

その結果、上記の製造方法では、締結工程を容易に行うことができ、かつ、ガスシール性を向上することが可能である。

（７）
本実施形態の内燃機関搭載車両の製造方法では、接続工程において、内周管１１によって中間排気管５の長手方向において環状凸部１４の両側の２か所の接点２４、２５で当接して中間排気管５を保持する。

この製造方法では、接続工程で中間排気管５を内周管１１によって中間排気管５の長手方向に離間した２か所の接点２４、２５で安定して保持（仮保持）することが可能であり、接続工程後の締結工程をさらに容易に行うことが可能である。

（８）
本実施形態の内燃機関搭載車両の製造方法は、第１排気管としてのエンジン側排気管４が第２排気管としての中間排気管５の前方側端部に連結され、かつ、エンジン側排気管４（第１排気管）と異なる第３排気管としてのサイレンサ側排気管６が中間排気管５の後方側端部に連結される場合において、接続工程では、中間排気管５の前方側端部をエンジン側排気管４に接続し、かつ、中間排気管５の後方側端部をサイレンサ側排気管６に接続する。締結工程では、中間排気管５の前後両側の端部がエンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６に接続された状態で、中間排気管５の前方側端部を、クランプ部材を用いてエンジン側排気管４に締結する。

この製造方法では、中間排気管５の前後両側の端部にそれぞれエンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６が連結された排気管構造３の場合であっても、接続工程では、中間排気管５の前後両側の端部をエンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６にそれぞれ接続することによって、中間排気管５の前後両側の端部を締結工程の前により安定して（仮保持）保持することが可能である。その後の締結工程では、中間排気管５の前後両側の端部がエンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６に接続されたより安定した保持状態で、中間排気管５の前方側の端部をクランプ部材１２を用いてエンジン側排気管４に容易に締結することが可能になる。

なお、中間排気管５の前後両側の端部について、クランプ部材１２を用いて、エンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６に締結してもよい。すなわち、中間排気管５の前後両側の端部を接続するために、中間排気管５の後方側のサイレンサ側連結部８もエンジン側連結部７と同様の構成（すなわち、内周管１１およびクランプ部材１２を備えた構成）にしてもよい。その場合、中間排気管５の前後両側の端部を、クランプ部材１２を用いてエンジン側排気管４およびサイレンサ側排気管６に締結することが可能になる。

（変形例）
なお、上記実施形態では、本発明の互いに直列に配置された第１排気管および第２排気管として、第１排気管がエンジン側排気管４であり、かつ、第２排気管が中間排気管５である例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

したがって、上記実施形態とは逆の配置、すなわち、第１排気管が中間排気管５であり、かつ、第２排気管がエンジン側排気管４であってもよい。この変形例では、中間排気管５には外周管部１７が形成されるとともに内周管１１が固定され、エンジン側排気管４には挿入管部１３および環状凸部１４が形成される。この場合も、上記実施形態と同様の作用効果、すなわち、径方向にコンパクトであり、かつガスシール性を向上させることが可能になる。

ただし、この変形例の場合には、環状凸部１４の内側への排気ガスの流入を完全に規制（遮断）するために、内周管１１は、エンジン側排気管４の長手方向において環状凸部１４の全体とオーバーラップする位置まで延びているのが好ましい。

１ エンジン
２ サイレンサ
３ 排気管構造
４ エンジン側排気管（第１排気管）
５ 中間排気管（第２排気管）
６ サイレンサ側排気管（第３排気管）
７ エンジン側連結部（連結部）
８ サイレンサ側連結部
１１ 内周管
１２ クランプ部材
１３ 挿入管部
１４ 環状凸部
１５ バンド部分
１６ 締付け部分
１７ 外周管部
１８ 第１管部
１９ 第２管部
２０ フレア部
２１ シール部材
２４、２５ 接点

Claims (8)

1. 互いに直列に配置された第１排気管および第２排気管を備えた内燃機関搭載車両の排気管構造であって、
   前記第１排気管および前記第２排気管を連結する連結部は、
   前記第２排気管に形成された挿入管部と、
   前記第１排気管に形成され、前記挿入管部が挿入される外周管部と、
   前記外周管部に挿入され、一方の端部が前記第１排気管の内周面に固定され、他方の端部が前記挿入管部の内部に挿入された内周管と、
   前記第２排気管における前記挿入管部に隣接した位置に形成され、前記挿入管部の径方向外側に全周にわたって突出する環状凸部と、
   前記外周管部と前記環状凸部とを連結するクランプ部材と
   を備え、
   前記外周管部における前記第２排気管に近い側の端部は、前記環状凸部における当該外周管部に近い側の面の形状に沿うように径方向外方に広がった形状を有するフレア部であり、
   前記クランプ部材は、前記フレア部と前記環状凸部とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられるバンド部分と、前記バンド部分を締め付ける締付け部分とを有する、
   内燃機関搭載車両の排気管構造。
2. 前記連結部は、前記フレア部と前記環状凸部との間に挟まれたシール部材をさらに備えている、
   請求項１に記載の内燃機関搭載車両の排気管構造。
3. 前記環状凸部は、前記第２排気管の径方向外側に膨出した部分であり、
   前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の少なくとも一部とオーバーラップする位置まで延びている、
   請求項２に記載の内燃機関搭載車両の排気管構造。
4. 前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の全体とオーバーラップする位置まで延びている、
   請求項３に記載の内燃機関搭載車両の排気管構造。
5. 前記内周管は、前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の両側の位置に当接して前記第２排気管を保持している、
   請求項４に記載の内燃機関搭載車両の排気管構造。
6. 請求項１に記載の排気管構造を備えた内燃機関搭載車両の製造方法であって、
   前記内周管を前記外周管部に挿入して当該内周管の一方の端部を前記第１排気管の内周面に固定する内周管固定工程と、
   前記第２排気管の挿入管部を第１排気管の外周管部に挿入するとともに、前記内周管の他方の端部を当該第２排気管の内部に挿入することにより、前記挿入管部を内外両側で前記外周管部および前記内周管に嵌合した状態で前記第２排気管を前記第１排気管に接続する接続工程と、
   前記クランプ部材の前記バンド部分が前記外周管部の前記フレア部と前記環状凸部とが重ね合わされた部分に外周側から巻き付けられた状態で、締付け部分によって当該バンド部分を締め付けることにより、前記第１排気管および前記第２排気管を締結する締結工程と
   を含むことを特徴とする内燃機関搭載車両の製造方法。
7. 前記接続工程において、前記内周管によって前記第２排気管の長手方向において前記環状凸部の両側の位置に当接して前記第２排気管を保持する、
   請求項６に記載の内燃機関搭載車両の製造方法。
8. 前記第１排気管が前記第２排気管の前方側端部に連結され、かつ、前記第１排気管と異なる第３排気管が前記第２排気管の後方側端部に連結される場合において、
   前記接続工程では、前記第２排気管の前方側端部を前記第１排気管に接続し、かつ、前記第２排気管の後方側端部を前記第３排気管に接続し、
   前記締結工程では、前記第２排気管の前後両側の端部が前記第１排気管および前記第３排気管に接続された状態で、前記第２排気管の前方側端部を、前記クランプ部材を用いて前記第１排気管に締結する
   請求項６または７記載の内燃機関搭載車両の製造方法。

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